#Cell #signalisation #phosphorylation #GPCR Type de phosphorylation du GPCR* et orchestration de la signalisation sous médiation de l’arrestine

Codes barre de phosphorylation GPCR
Conformation et recrutement divers de l'arrestine
Voies de signalisation distinctes

 

La liaison de l’arrestine aux récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs) phosphorylés contrôle de nombreux aspects de la signalisation cellulaire. Le nombre et l’arrangement des groupes phosphate peut varier de manière substantielle pour un GPCR donné, et différents schémas de phosphorylation relayent différents effets médiés par l’arrestine. Ici, nous déterminons comment la phosphorylation du GPCR influence le comportement de l’arrestine par simulation au niveau atomique ; et comment la spectroscopie dirigée par la topologie des sites actifs révèle les effets de différents schémas de phosphorylation sur la liaison et la conformation de l’arrestine. Nous montrons que les schémas de phosphorylation favorisant la liaison diffèrent de ceux favorisant les changements conformationnels liés à l’activation. À la fois la liaison et la conformation dépendent plus de l’arrangement des groupes phosphate que de leur nombre total ; différentes localisations de survenue de phosphorylations exerçant parfois des effets opposés. Les schémas de phosphorylation favorisent une grande variété de conformations d’arrestine de manière sélective, affectant différemment des sites d’arrestine impliqués dans le repliement de protéines de signalisation distinctes. Nous révélons également les mécanismes moléculaires de ces phénomènes. Notre travail révèle la base structurelle de l’hypothèse déjà ancienne du « code-barre » et conduit vers d’importantes implications pour la découverte de médicaments ciblant le GPCR. Naomi R. Latorraca, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 8 décembre 2020

*GPCR = Récepteur Couplé aux Protéines G

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#trendsinendocrinologyandmetabolism #enzymes #gluconéogénèse #cellulebeta #insuline Enzymes Gluconéogéniques dans les Cellules ß : Cibles Pharmacologiques pour l’Amélioration de la Sécrétion d’Insuline

La phosphorylation du glucose en glucose 6-phosphate (Glc-6-P) est proportionnelle à la glycémie, du fait de l’expression de l’isoenzyme glucokinase (GCK). La plus grande partie de la Glc-6-P est métabolisée par la voie glycolytique pour produire le pyruvate, qui est incorporé dans la mitochondrie pour alimenter le cycle de l’acide tricarboxylique (TCA), qui est le cycle de la phosphorylation oxydative et la production d’ATP. Des niveaux augmentés d’ATP/ADP stimulent la sécrétion d’insuline par une voie métabolique déclenchante. En parallèle, d’autres voies métaboliques (dites voies amplificatrices) sont aussi activées dans le but d’augmenter les niveaux de signaux amplificateurs de l’efficacité de la sécrétion d’insuline. On compte, parmi ces signaux, des métabolites/facteurs produits par la cyclisation du pyruvate (en bleu) et par la voie des pentose phosphates (en noir). Le GCK, l’isoforme musculaire de la phosphofructo-6-kinase (PFKM), et l’isoforme M2 de la pyruvate kinase (PKM2) sont des enzymes clés de la catalyse des étapes cinétiquement limitantes de la voie glycolytique (en vert) dans les cellules ß.

Les cellules ß-pancréatiques expriment les enzymes gluconéogéiques glucose 6-phosphatase (G6Pase), fructose 1,6-bisphosphatase (FBP), et phosphoenolpyruvate (PEP) carboxykinase (PCK); qui modulent la sécrétion d’insuline stimulée par le glucose (GSIS) du fait de leur capacité à inverser des étapes glycolytiques irréversibles autrement. Ici, nous passons en revue les connaissances actuelles relatives à l’expression et à la régulation de ces enzymes dans le contexte d’une action exercée sur elles, dans le but d’améliorer la sécrétion d’insuline chez les diabétiques. Du fait que la régulation de ces enzymes néoglucogéniques dans les cellules ß est si mal comprise, nous proposons de nouveaux champs de recherche pour étudier ces enzymes comme modulateurs de la sécrétion d’insuline et du dysfonctionnement de la cellule ß, avec une attention particulière portée sur la FBP, qui constitue une cible attractive pour un inhibiteur sous évaluation clinique à l’heure actuelle. Francisco Westermeier, et al, dans Trends in Endocrinology and Metabolism, publication en ligne en avant-première, 15 juin 2019

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#trendsinendocrinology&metabolism #protéines #phosphorylation #métabolisme #protéomique Phosphorylation des protéines : un mécanisme de commutation majeur pour la régulation métabolique

La phosphorylation est cardinale dans l'activation des enzymes de la régulation du glycogène, élément cardinal de régulation du métabolisme énergétique.
Source iconographique: http://biochimej.univ-angers.fr/Page2/COURS/7RelStructFonction/2Biochimie/3MetabolismGlucose/2Glycogenolyse/1Glycogenolyse.htm

La recherche sur le métabolisme vit aujourd’hui une période de renaissance, du fait qu’un nombre croissant de maladies sont maintenant reconnues et caractérisées comme dues à des perturbations de la régulation du métabolisme intracellulaire. Les changements métaboliques peuvent avoir pour origine des modifications de l’expression d’enzymes du métabolisme, les concentrations en substrat ou produits qui président à la cinétique de réaction ou aux modifications post-translationnelles des protéines, facilitatrices de ces réactions. À l’occasion du 60^ème anniversaire de la découverte de la phosphorylation réversible des protéines, celle-ci est largement considérée comme une modification post-translationnelle des protéines régulatrice du métabolisme. Grâce à la maîtrise de la mesure quantitative des changements dynamiques de la phophorylation des protéines à grande échelle définie - ci après comme phosphoprotéomique – nous entrons maintenant dans une ère nouvelle de la recherche métabolique, avec la protéomique par spectrométrie de masse comme principal outil. Sean J. Humphrey, et al, dans Trends in Endocrinology & Metabolism, publication en ligne en avant-première, 20 octobre 2015

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

Stimulation et suppression de la phosphorylation mitotique

La phosphorylation (addition d'un groupement phosphate) est bien souvent réversible.
Source: http://en.wikipedia.org/wiki/Edmond_H._Fischer

La phosphorylation réversible des protéines est un aspect essentiel de la mitose; elle constitue la base de la dégradation de l'enveloppe nucléaire, de la condensation chromosomique et de l'assemblage du fuseau. A travers l'analyse phosphoprotéomique globale, il est apparu clairement que la phosphorylation des protéines et l'occupation des sites de phosphorylation est la plus importante pendant la mitose. A la sortie de la mitose, cette très active phosphorylation doit être inversée; et ce processus requière une déphosphorylation rapide et massive des protéines. En plus de ces changements de dynamique de phosphorylation des protéines, un contrôle précis de la (dé)phosphorylation des protéines est également important pour l'assemblage du fuseau, pour la dissociation ou l'alignement des chromosomes.

Dans cette revue, nous discutons des mécanismes sous-jacents qui accentuent les changements majeurs survenant dans la dynamique de phosphorylation des protéines de même que des mécanismes qui permettent une phosphorylation hautement localisée du substrat pendant la mitose. René H. Medema and Arne Lindqvist, Trends in Biochemical Sciences - 867, online 27 September 2011, in press.

Source: http://www.sciencedirect.com/ / Traduction et adaptation: NZ